核心素養下PBL教學法在五年制高職物理教學設計中的應用

摘" 要" 研究PBL教學法在五年制高職物理教學設計中的應用，介紹結合學情制定PBL教學法的教學設計方案、案例和注意事項。實踐證明，PBL教學法在五年制高職物理課中的應用在一定程度上鍛煉了學生的合作交流能力、科技創新能力和實驗探究能力，符合當下教育要求，希望能為五年制高職物理課程改革提供一定的參考。

關鍵詞" 核心素養；PBL教學法；五年制高職物理；教學設計；自由落體運動

中圖分類號：G712" " 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）21-0-04

0" 引言

隨著我國產業結構不斷調整與升級，職業教育人才培養的目標也在發生著變化。2019年1月，國務院印發了《國家職業教育改革實施方案》，指出職業教育要著力培養高素質勞動者和技術技能人才。職業教育人才培養目標的實現，要求職業教育工作者在教育教學中關注學生的發展需要，注重學生能力的培養[1]。物理是一門自然科學，要求學生能夠具有觀察能力、動手實踐能力、溝通協作能力以及提出問題并解決問題的能力。PBL教育理念很多都與物理新課程改革所倡導的教育理念相吻合，教學情境的設置、問題的提出、問題的解決、反思交流與評價等PBL教學法中的內容都與新課標要求相匹配，因此，PBL教學法在五年制高職物理課程中應用，適應教學改革的需要。

1" 五年制高職學生學情分析

五年制高職學生的來源是初中畢業生。從物理核心素養方面分析，他們呈現出以下特征。

1）對物理概念的理解能力差異明顯，但心理發展優良。五年制高職學生思維活躍、情緒積極、抗受挫力強、心理健康、樂于互幫互助。

2）科學思維能力差異明顯，但具有較強的表現張力。在對學生實驗活動完成度進行測試時發現，學生動手操作能力有待提高，實驗操作有待規范，但有強烈的表現意愿，能夠很好地配合活動開展。

3）科學探究能力差異明顯，但對科學實驗學習興趣濃厚。從關于科學探究能力的調查問卷中可以看出，學生在科學實驗的方法、能力等方面較欠缺，但對科學實驗的學習興趣濃厚，有積極樂觀的學習態度，愿意接受新知，渴望獲得成就。

4）科學態度與責任意識差異明顯，但三觀正確。五年制高職學生對科學的態度與責任意識較弱，自主學習規劃能力不足，但三觀正確。

因此，筆者在PBL教學法教學設計中結合學情，使教學設計和學習內涵深度融合。

2" PBL教學法在五年制高職物理教學設計中的應用

2.1" PBL教學法融入五年制高職物理教學設計的意義

教學設計是教師課堂實施的規劃，在很大程度上決定著教師上課的質量。PBL教學法強調以問題為導向，引導學生通過解決實際問題來學習知識。這種教學法要求教師對教學內容進行重新設計，以適應學生的實際需求。因此，將PBL教學法融入五年制高職物理教學可以促進教師對教學設計的改進，提高教學效果。在課堂教學中怎樣提出問題、提出什么樣的問題、設置什么樣的情境學生會感興趣，設置什么樣的實驗，學生能夠主動動手完成，設置什么樣的探索路徑學生有能力去完成，作什么樣的評價學生能夠接受，等等，都需要教師精心設計。PBL教學法能充分調動學生的積極性，從問題的提出、小組合作解決問題到課堂交流、反思與評價等，學生都是參與的主體。物理學科核心素養是物理學科育人價值的集中體現，是學生在學習物理的過程中逐漸形成的適應個人終身發展和社會發展的關鍵能力和必備品格，是學生科學素養的重要組成部分[2]。PBL教學法不僅關注學生的知識水平，還注重學生的綜合素質培養，通過引導學生參與實踐活動、合作學習等，提高學生的溝通表達能力、團隊協作能力、批判性思維等綜合素質。PBL教學法的幾個要素能夠充分體現物理學科核心素養的要求。因此，將PBL教學法滲透五年制高職物理教學設計，不僅能夠提高學生對知識的運用能力，而且能提高學生多方面的綜合能力。

2.2" PBL教學法融入五年制高職物理教學設計的框架

根據五年制高職學生的特點，結合物理學科核心素養的需求，構建融入PBL教學法的五年制高職物理教學設計的框架，如圖1所示。

在教學設計中，教師根據所選內容，選取合適的情境進行問題創設，學生根據教師所提問題進行小組合作，其中，分析問題、分工合作是最重要的環節。在得出結論后，各小組指派代表匯報小組合作成果，教師及時進行點評。要求學生在教師點評后進行反思，然后進行組內評價、小組互評和教師總評。

3" PBL教學法融入自由落體運動教學設計案例

表1為本次課的教學目標，根據該目標設計教學案例。

3.1" 情境引入

情境1：在同一高度同時釋放一支粉筆頭（或一枚硬幣）和一張紙片，請觀察物體是否同時落地。

情境2：把紙片揉成紙團，重復以上實驗，請觀察物體是否同時落地。

提出問題：

1）在沒有空氣阻力的情況下，輕重不同的物體下落的快慢是否相同？

2）自由落體運動的條件是什么？

3.2" 小組合作

合作1：同樣兩張A4紙，把其中一張揉成紙團，在同一高度同時釋放，請觀察它們是否同時落地。輕重相同的物體下落的快慢不同，主要是由于空氣阻力不同。同理得出：輕重不同的物體下落的快慢不同，主要是由于空氣阻力不同。

合作2：通過查閱資料得知，公元前4世紀，古希臘哲學家亞里士多德提出，輕重不同的物體下落時，重的物體下落得快，輕的物體下落得慢。而意大利物理學家伽利略在《關于兩門新科學的對話》一書中，用“實驗+科學推理”的方法推翻了亞里士多德的觀點，證明了輕重不同的物體下落的快慢是一樣的。

合作3：錢毛管實驗，觀察在有空氣阻力情況下錢幣和羽毛的下落情況、真空中錢幣和羽毛的下落情況。通過網絡搜索阿波羅飛船登月后宇航員所做的使羽毛和重錘從同一高度同時釋放的實驗視頻。

合作4：小組間交流討論，得出自由落體運動的條件，并試著定義自由落體運動。

合作5：根據自由落體運動的性質，結合勻變速直線運動規律公式，推導自由落體運動的公式。

合作6：判斷常見的幾種運動是否為自由落體運動。

3.3" 反思與評價

評價1：教師評價。教師根據學生小組合作交流情況、實驗完成情況、得出的結論情況等進行評價。以優、良、中進行評級。

評價2：小組評價。小組評價分為組內自評和小組互評，都是以填寫評價表的方式進行具體評價，如表2、表3所示。

4" 核心素養下使用PBL教學法進行五年制高職物理教學設計的注意事項

核心素養下使用PBL教學法進行五年制高職物理教學設計需要注重教學目標、問題設置、實驗教學、學生差異、評價與反思、與其他教學方法的結合等方面的問題。只有綜合考慮這些因素，才能設計出符合教學目標和學生需求的教學方案，提高教學質量和效果[3]。具體注意事項如下。

4.1" 明確教學目標

在設計教學活動之前，要明確教學目標，結合核心素養的需求，從物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任等四方面進行知識、能力和情感與價值觀目標的設立。PBL教學法強調問題解決和實踐能力，因此，在教學目標設計中要突出這一點，以幫助學生實現從理論知識到實踐應用的轉化，同時要體現學生的主體地位。

4.2" 合理設置問題

PBL教學法以問題為驅動，問題的設置對教學效果有著重要影響。在五年制高職物理教學中，問題的設置應該與學生的實際生活和職業需求相聯系，從學生所學專業和就業方向去考慮，同時要考慮學生的知識水平和解決問題的能力。由于五年制高職學生物理基礎相對薄弱，在設置問題時要考慮學生是否能夠通過自己的思考、動手實驗、網絡查詢解決該問題。此外，設置的問題應該具有針對性和啟發性，通過學生感興趣的話題以及他們身邊經常發生的一些現象，究其原因，激發他們的探究欲望和學習動力。教師只有根據學情對教學內容進行再加工，才能達到較好的教學效果。

4.3" 強化實驗教學

物理是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學在物理教學中具有重要地位。在使用PBL教學法時，應該強化實驗教學，讓學生通過實驗探究物理規律和解決問題。在實驗過程中，要注重培養學生的觀察能力、實驗設計和操作能力、數據分析能力，這也是物理學科核心素養的要求。

4.4" 關注學生的差異

PBL教學法強調學生的主動性和自主學習能力，但學生在知識水平、學習能力和興趣等方面存在差異。因此，在教學設計中，要關注學生的差異，采用分層教學和多元化的教學方式，以滿足不同學生的需求，增強教學效果。結合學生的差異性特點，在進行小組分組時，優化配置。任務分配要結合學生的實際情況，讓學生感覺到“跳一跳，夠得到”，從而激發他們學習的熱情。

4.5" 評價與反思

PBL教學法注重學生的自我評價和反思。在教學設計過程中，要制定合理的評價標準，引導學生對學習過程和學習成果進行自我評價與反思。同時，教師也要對教學活動進行反思和總結，以便不斷優化教學設計。教師還要注意角色的適時轉變，把“教”的重點向“學”傾斜，真正體現學生是學習的主體[4]。

4.6" 結合其他教學方法

PBL教學法并不是一種孤立的教學方法，可以與其他教學方法結合使用。例如，可以將PBL教學法與案例分析、小組討論等方法結合使用，以充分發揮各種教學方法的優勢，提高教學效果。

5" 結論

要在五年制高職物理教學設計中應用PBL教學法取得較好的效果，不僅需要教師和學生的共同努力，還需要外界環境的支持，如學校實驗設施設備、計算機網絡、圖書館、數字化資源等。同時，在時間方面，一方面在課內進行組內探究、合作交流、成果展示、反思等，要有課時保障；另一方面在課外也要讓學生有充足的時間查閱資料，進行課后實驗、課后鞏固等。

總之，PBL教學法既注重學科知識，又能夠聯系實際，對學生動手能力、探究能力、創新思維等方面都有較好的鍛煉，同時PBL教學法能夠順應時代的需要，為學生核心素養的發展奠定良好的基礎。希望通過PBL教學實踐，為五年制高職物理課程改革提供一定的經驗和參考。

6" 參考文獻

[1] 國務院關于印發國家職業教育改革實施方案的通知[A/OL].（2019-01-24）[2022-11-12].https：//www.gov.cn/gongbao/content/2019/content_5368517.htm.

[2] 劉燕輝.PBL教學模式在高中物理教學中的應用研究[D].廣州：廣州大學，2017.

[3] 萬新月.基于PBL教學模式的初中物理教學設計研究[D].揚州：揚州大學，2019.

[4] 沈文藝. PBL教學模式在初中物理教學中的應用研究[D].成都：四川師范大學，2022.

*項目來源：江蘇省職業教育教學改革研究課題“核心素養下PBL教學法在五年制高職物理教學中的應用研究”（課題編號：ZYB371）。

作者簡介：彭敏玲，副教授。